塑料外壳式断路器过载特性试验中气动夹具的设计

        气动技术具有洁净、小型轻量化、集成化等优点，与电子技术相结合，广泛应用于自动化生产线、生产系统与工艺装备。下文将介绍到的是塑料外壳式断路器过载特性试验中气动夹具的设计。

        1.影延时特性试验可靠性的因素分析

        延时特性调试的内容是试验断路器的过载特性。调试工人按照技术规定要求，让断路器通以额定倍数的电流，使双金属片发热弯曲，通过调节断路器上双金属片下面的调节螺钉，使产品在规定时间内脱扣。这里有两个关键参数：时间、电流。

        2.气动夹具的特点

        气动夹具可以克服压力不恒定的缺点。气动夹具的压力可以根据需要设定气压的大小，通过气动三联件（将过滤器、减压阀、油雾器组合在一起称为三联件）可以方便地调节，三联件可以为气缸工作提供稳定的压力，保证了夹具压力的恒定，也就保证了夹具电极与产品接线端的接触电阻恒定。从而使调试出来的产品完全合格。

        3.设计实例

        ① 夹具的结构设计
        夹具的结构设计是整个设计的核心，是体现设计者设计水平的重要标志。结构简单，加工方便，工作可靠，操作灵活，经济耐用是夹具的结构设计原则，设计时，必须考虑夹具的工作方式、工序过程、使用环境等。下图是塑壳断路器的延时试验气动夹具，该夹具的结构比较简单，采用一个气缸就可以实现工作要求。夹具工作方式如下：将产品由水平位置放入，此时产品的上盖和接线端的螺钉未装上。由右边定位板4进行定位，下边由另外一块定位板定位。然后按气缸的控制按钮，气缸5伸出，带动夹具电极6一起运动，将产品的进线端和出线端压紧，然后由调试人员将产品合闸，产品就开始通电试验。在夹具电极与产品接触的部分，加有导电性好的银点11，以减小接触电阻，增加导电性。在电极的上面加有弹簧7，使夹具电极与产品接触更加良好并具有缓冲作用。电极是由4根与轴套1滑配的导杆2拖动。导杆与气缸上的底板3采用圆柱销8连接，以保证夹具的运动灵活。各电极之间采用绝缘材料加工的隔板12和绝缘套10进行绝缘。调整螺柱9，可以使夹具夹紧时，夹具电极与产品的接线端处于同一平面，保证夹具电极与产品接线端是面接触。铜排13接电路连线。
        ② 夹具电极压力的确定
        夹具电极压力是保证夹具电极与产品的接触部分可靠接触。增大夹具的压力，可以减小接触电阻。夹具电极压力的确定，我们采用的方法是用扭矩螺丝刀对产品接线端的螺钉施加GB／T14048．1—2000标准中要求的规定力矩，然后用数字式的压力传感器测出螺钉端部的压力，此压力就是夹具单个电极对产品接线端所要施加的压力。
        ③ 夹具电极和电路连线的材料和截面积
        设计断路器的延时试验夹具的基本原则是要保证通电回路的电阻尽可能小，以减小通电回路的发热量。夹具的结构设计围绕的也是这一基本原则。如本例，在夹具电极与产品的接触处加焊银点是为了减小接触电阻采取的措施。因此，电流输出回路的连接导线、夹具电极的材料和截面积要满足规定要求。
        ④ 通电方式
        型号不同的断路器，延时试验的通电方式也不一样。设计夹具时，必须考虑电流的流通回路、各夹具电极之间的绝缘、温度升高对夹具的影响以及各电极之间的连线方式等。
        夹具工作可靠，操作方便，使用寿命长，外形紧凑，便于控制和实现自动化。采用气动夹具进行延时特性试验，使夹具接触电阻对试验结果的影响降到最小，提高了我公司试验设备的安全性、可靠性、精确性和稳定性。